(57)【要約】  駆動装置Ｌａは、被駆動物体を保持する駆動枠２２と、駆動枠２２が所定方向に移動するようにガイドするガイド部７１、７２と、駆動力を付与する形状記憶合金アクチュエータ４１とを備えている。駆動枠２２が端部まで移動したとき移動制限部５と当接し、移動制限部２２の近傍で前記所定方向とは異なる方向に移動させる移動方向変換部２５を備えている。
2011016411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動物体を保持する駆動枠と、
前記駆動枠が所定方向に移動するようにガイドするガイド部と、
前記駆動枠を移動させるための駆動力を付与する形状記憶合金アクチュエータと、
前記駆動枠が移動可能範囲の端部に移動したときに前記駆動枠と接触し前記駆動枠の移動を制限する移動制限部とを備え、
前記駆動枠が、前記形状記憶合金アクチュエータの駆動力により移動し、前記移動制限部で移動を制限される直前で、前記移動制限部に接触するまでの時間を遅延する遅延部を備えていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記遅延部は、前記移動制限部の近傍で前記駆動枠の移動方向を前記所定方向とは異なる方向に移動させる移動方向変換部である請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動枠の位置を検知する位置センサと、
前記位置センサが検知した位置情報を基に前記形状記憶合金アクチュエータへ印加される電力の供給を制御するとともに、前記位置センサによって前記駆動枠の所定方向と異なる方向への移動が検知されると前記形状記憶合金アクチュエータへの電力の供給を停止する緊急停止制御を行う制御部とを備えている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記位置センサは前記形状記憶合金アクチュエータの電気抵抗の変化を検知する抵抗検知部を備えている請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は前記形状記憶合金アクチュエータに対し、予め決められている最大電流又は最大電圧が所定時間以上印加されたとき前記緊急停止制御を行う請求項３に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記形状記憶合金アクチュエータは線状である請求項１に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記ガイド部は前記駆動枠の移動方向の両端部を保持し、互いに平行に配置された平板状の一対の板ばねを備えている請求項１に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記移動方向変換部は前記移動制限部と接触したとき、前記駆動枠に回転モーメントが作用するように形成されている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記移動方向変換部は前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面の端縁部より、前記移動制限部に向けて突出した突出部である請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記移動方向変換部は前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面に形成されており、前記移動制限部は前記移動方向変換部と接触する凸部を備えており、
前記移動方向変換部の先端及び凸部の少なくとも一方の先端は斜めに切断されている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の駆動装置を用いて、撮像レンズを駆動するレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話、携帯情報端末等に搭載されたデジタルカメラのレンズのような、小型で精細な動作を要する被駆動体の駆動を行う駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型音楽プレーヤ等の小型携帯端末には、画像を撮影するためのデジタルカメラが搭載されている場合が多い。近年、前記小型携帯端末に搭載されたデジタルカメラは、画像を撮影できるだけでなく、高品質な画像を撮影できることが要求されている。前記デジタルカメラで高品質な画像を撮影するための方法のひとつとして、前記デジタルカメラにフォーカス機能、ズーム機能等の光学機能を付加する方法が用いられている。【０００３】
上述のような光学機能を付加するためには、前記デジタルカメラに備えられたレンズ（及びレンズ支持体）を駆動するための駆動装置を搭載する必要がある。前記デジタルカメラは前記小型携帯端末の限られたスペースに搭載されるものであり、そのデジタルカメラに搭載される前記駆動装置は小型及び軽量である必要がある。このような、小型、軽量の条件を満たす駆動装置として、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：以下、ＳＭＡという）アクチュエータを備えた駆動装置が提案されている。【０００４】
ＳＭＡアクチュエータを備えた駆動装置として、例えば、特開２００７−５８０７５号公報、特開２００７−５８０７６号公報、特開２００７−６０５３０号公報に記載された駆動装置がある。これらの文献に記載の駆動装置は、片持ちのレバーにＳＭＡワイヤー（ＳＭＡアクチュエータ）が巻きまわされており、前記ＳＭＡアクチュエータに電流を印加し、自己発熱による温度変化で伸縮させ、前記レバーを回転させて被駆動物体を移動させる構成を有している。【０００５】
例えば、前記デジタルカメラに精度の高いフォーカス機能やズーム機能等を付加する場合、レンズ及びレンズ支持体（被駆動物体）を正確な位置に停止させる必要がある。前記レンズの位置制御の方法として、位置センサ、ＳＭＡアクチュエータの抵抗値から換算する等の方法でレンズ位置情報を検知し、その位置情報をもとにサーボ制御を行うことが知られている。【０００６】
駆動装置において前記レンズの位置制御は次のようにして行われる。前記レンズ及びレンズ支持体をその移動可能な範囲の一端から他端まで段階的に移動させる。各段階における位置情報と制御に必要な情報とを検知しておく。各段階における制御に必要な情報を精査し最良となったときの位置情報を元にサーボ制御を行い、前記レンズ及びレンズ支持体を移動させる。例えば、前記位置制御がオートフォーカス制御である場合、制御に必要な情報として各段階でのフォーカス信号を検知し、前記フォーカス信号の最良値を合焦位置として、その位置での位置情報を基にＳＭＡアクチュエータに電力を供給し、前記レンズ及び前記レンズ支持体を合焦位置に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５８０７５号公報
【特許文献２】特開２００７−５８０７６号公報
【特許文献３】特開２００７−６０５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の方法で位置制御を行う場合、前記被駆動物体が他端と接触し、停止した状態で、前記ＳＭＡアクチュエータに一定時間一定電流が流れる場合がある。この場合、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮が規制された状態で一定時間一定電流が流される。前記ＳＭＡアクチュエータは、収縮が制限された状態で所定値以上の電流が流れると、急激に温度が上昇する特性を有している。また、前記ＳＭＡアクチュエータは、長さが変化しない状態（収縮が規制された状態）で、温度が上昇すると応力が急激に増大するという特性も有している。【０００９】
前記被駆動物体が他端に当接し、前記ＳＭＡアクチュエータに一定時間一定電流が流れると、前記ＳＭＡアクチュエータには、収縮が規制されたことにより増大した応力と、温度の上昇により増大した応力が積算されて作用する。すなわち、ＳＭＡアクチュエーの収縮が規制されているとき、前記ＳＭＡアクチュエータに一定時間一定電流が流れると、作用する応力が急激に増大する。前記ＳＭＡアクチュエータは高い応力が作用すると、作用している時間が短くても劣化する。【００１０】
前記ＳＭＡアクチュエータは、劣化すると、駆動に必要な電流値が劣化前の電流値よりも大きくなり、サーボ制御の精度が低下する。そして、劣化がさらに進むと前記ＳＭＡアクチュエータが破損（線状の場合、断線）してしまい、前記被駆動物体を駆動できなくなってしまう致命的な欠陥となる。【００１１】
そこで本発明は、形状記憶合金アクチュエータの劣化を抑制し、長期間にわたって精度良く位置制御を行うことができる駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明にかかる駆動装置は被駆動物体を保持する駆動枠と、前記駆動枠が所定方向に移動するようにガイドするガイド部と、前記駆動枠を移動させるための駆動力を付与する形状記憶合金アクチュエータと、前記駆動枠が移動可能範囲の端部に移動したときに前記駆動枠と接触し前記駆動枠の移動を制限する移動制限部とを備えている。そして、前記駆動装置は、前記駆動枠が前記形状記憶合金アクチュエータの駆動力により移動し、前記移動制限部で移動を制限される直前で、前記移動制限部に接触するまでの時間を遅延する遅延部を備えている。【００１３】
この構成によると、前記遅延部が、前記駆動枠が前記移動制限部に接近してから、前記移動制限部に接触するまでの時間を遅延させる。これにより、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮が規制された状態で、前記形状記憶合金アクチュエータに一定時間一定電流が流れるのを抑制することができる。【００１４】
これにより、前記形状記憶合金アクチュエータの劣化を抑制し、移動の精度が低下するのを抑制することができる。また、劣化を抑制することで、ＳＭＡアクチュエータの寿命を延ばすことができ、駆動装置を長期にわたり安定して使用することができる。【００１５】
上記構成において、前記遅延部として、前記移動制限部の近傍で前記駆動枠の移動方向を前記所定方向とは異なる方向に移動させる移動方向変換部とすることが可能である。【００１６】
この構成によると、前記駆動枠が前記移動制限部に接触した後も、前記所定方向と異なる方向に移動するので、前記駆動枠が前記移動制限部に接触した瞬間に前記駆動枠が停止しない。これにより、前記駆動枠が前記移動制限部に接触してから、前記形状記憶合金アクチュエータからの駆動力の出力が停止されるまでにタイムラグがあっても、前記形状記憶合金アクチュエータは収縮を続けることができ、急激に応力が増加するのを抑制することができる。【００１７】
これにより、前記形状記憶合金アクチュエータの劣化を抑制し、移動の精度が低下するのを抑制することができる。また、劣化を抑制することで、前記形状記憶合金アクチュエータの寿命を延ばすことができ、駆動装置を長期にわたり安定して使用することができる。【００１８】
上記構成において、前記駆動枠の位置を検知する位置センサと、前記位置センサが検知した位置情報を基に前記形状記憶合金アクチュエータへ印加される電力の供給を制御するとともに、前記位置センサによって前記駆動枠の所定方向と異なる方向への移動が検知されると前記形状記憶合金アクチュエータへの電力の供給を停止する緊急停止制御を行う制御部とを備えていてもよい。【００１９】
この構成によると、前記緊急停止制御を行うことで前記形状記憶合金アクチュエータの応力が急激に増加するのを抑制することができる。位置情報を基に前記駆動枠をサーボ制御することができるので、前記駆動枠の位置制御の精度を高めることが可能である。【００２０】
上記構成において、前記位置センサは前記形状記憶合金アクチュエータの電気抵抗の変化を検知する抵抗検知部であってもよい。これにより、別途、位置センサを設けなくてもよく、駆動装置の構成を簡略にすることが可能である。【００２１】
上記構成において、前記制御部は前記形状記憶合金アクチュエータに対し、予め決められている最大電流又は最大電圧が所定時間以上印加されたとき前記緊急停止制御を行うものであってもよい。【００２２】
上記構成において、前記形状記憶合金アクチュエータは線状であるものを挙げることができる。また、線状に限定されるものではなく、棒状、帯状、板状等前記駆動枠を正確に所定方向に移動させることができる形状を広く採用することができる。【００２３】
上記構成において、ガイド部は前記駆動枠の移動方向の両端部を保持する互いに平行に配置された平板状の一対の板ばねを備えていてもよい。前記ガイド部は平行に配置された一対の板ばねに限定されるものではなく、前記所定方向に伸びるレール状と係合する係合部等、前記駆動枠の前記所定方向への移動をガイドでき、前記駆動枠の前記移動方向変換部による所定方向以外の方向への移動にも対応できるものを広く採用することができる。【００２４】
上記構成において、前記移動方向変換部は前記移動制限部と接触したとき、前記駆動枠に回転モーメントが作用するように形成されていてもよい。このようなモーメントを発生する移動方向変換部として、例えば、前記移動方向変換部は前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面の端縁部より、前記移動制限部に向けて突出した突出部を挙げることができる。【００２５】
上記構成において、前記移動方向変換部が前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面に形成されており、前記移動制限部は前記移動方向変換部と接触する凸部を備えており、前記移動方向変換部の先端及び凸部の少なくとも一方の先端は斜めに切断されているものであってもよい。【００２６】
上述した駆動装置が用いられているものとして、デジタルカメラの撮像レンズを駆動するレンズ駆動装置を挙げることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、形状記憶合金アクチュエータの劣化を抑制し、長期間にわたって精度良く位置制御を行うことができる駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる駆動装置の一例を用いたレンズ駆動装置の概略平面図である。
【図２】図１に示すレンズ駆動装置をII側から見た側面図である。
【図３】図２に示すレンズ駆動装置の要部のブロック図である。
【図４】図１に示すレンズ駆動装置でオートフォーカス処理を行うときのレンズの位置と時間の関係を表す図である。
【図５】図１に示すレンズ駆動装置でオートフォーカス処理を行う工程を示すフローチャートである。
【図６】図２に示すレンズ駆動装置の移動方向変換部が移動制限部と接触したときの側面図である。
【図７】図６に示すレンズ駆動装置のレンズ駆動枠が回動しているときの側面図である。
【図８】本発明にかかる駆動装置の他の例を用いたレンズ駆動装置の側面図である。
【図９】図８に示すレンズ駆動装置が移動規制部と接触した状態を示す側面図である。
【図１０】本発明にかかる駆動装置のさらに他の例を用いたレンズ駆動装置の平面図である。
【図１１】図１０に示すレンズ駆動装置の側面図である。
【図１２】本発明にかかる駆動装置の他の例を用いたレンズ駆動装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる駆動装置の一例を用いたレンズ駆動装置の概略平面図であり、図２は図１に示すレンズ駆動装置をII側から見た側面図である。なお、図１において、便宜上、移動制限部５、天板部６、上板ばね７１、下板ばね７２及びバイアスばね８の図示は省略している。
【００３０】
図１及び図２に示すように、レンズ駆動装置Ｌａはベース部１と、結像光学系であるレンズユニット２と、ベース部１上に配置されレンズユニット２を光軸ＡＸ方向に沿って移動させるレバー部３と、ベース部１上に配置されレバー部３を駆動する駆動部４と、ベース部１と平行となるように配置された移動制限部５（図２参照）と、ベース部１と移動制限部５との間に配置された天板部６（図２参照）と、ベース部４及び天板部６に固定されレンズユニット２を保持する上板ばね７１、下板ばね７２（図２参照）と、レンズユニット１を押圧するバイアスばね８（図２参照）とを備えている。
【００３１】
ベース部１はレンズ駆動装置Ｌａの底部を構成するものであり、レンズ駆動装置Ｌａの取り付け対象となる部材（例えば携帯電話機のフレームやマウント基板等）に固定される部材である。ベース部１は平面視正方形の板状部材であるが、それに限定されるものではなく、平面視円形、多角形等、取り付け対象となる部材にあわせた形状とすることが可能である。また、ベース部１は樹脂の成型体であるが、それに限定されるものではなく、板状のものを広く採用することが可能である。
【００３２】
ベース部１、移動制限部５及び天板部６は支柱等を介して連結されていてもよく、一体で形成されていてもよい。ベース部１、移動制限部５及び天板部６はレンズユニット２が移動するときに、移動しない固定の部材である。また、移動制限部５はレンズ駆動装置Ｌａが取り付けられる取り付け対象となる部材の一部を代用することも可能である。
【００３３】
レンズユニット２は、被駆動体である撮像レンズ２１と、撮像レンズ２１が保持されたレンズ保持枠（駆動枠）２２とを備えている。撮像レンズ２１は、対物レンズ、フォーカスレンズ、ズームレンズ等を有し、図示を省略した撮像素子に対する結像光学系を構成している。なお、撮像レンズ２１は複数のレンズで構成されているが、単一のレンズで構成されていてもよい。
【００３４】
レンズ駆動枠２２は円筒形状の枠体（いわゆる玉枠）であって中心軸と光軸ＡＸとが重なるように配置されている。レンズ駆動枠２２の対物側先端（移動制限部５側の先端）の側周壁には、径方向に突出し、１８０度の角度差を有する一対の支持部２３が形成されている。
【００３５】
レンズユニット２は天板部６に形成された開口に挿入され、且つ、平面視において一対の支持部２３がベース部１の一対の対角の近傍に位置するように、ベース部１上に配置されている。天板部６及びベース部１にはそれぞれ上側板ばね７１及び下側板ばね７２が互いに平行となるように取り付けられており、レンズユニット２は上側板ばね７１及び下側板ばね７２に上下を保持されている。これにより、レンズユニット２はベース部１、移動制限部５及び天板部６に対して変位可能に支持されており、なおかつ、その変位の自由度は光軸ＡＸに沿った方向に規制される。
【００３６】
レンズ駆動枠２２の移動制限部５側の端面はバイアスばね８を受けるためのばね受け２４が形成されている。ばね受け２４はレンズ駆動枠２２の移動制限部５側の端面の辺縁部より軸方向に突出した円筒形状を有している。バイアスばね８は一方の端部（図中下端部）がばね受け２４に内嵌しており、他方の端部（図中上端部）が移動制限部５と当接している。バイアスばね８はコイルばねであり、レンズユニット２を光軸ＡＸに沿ってベース部１方向に押す力（バイアス力）を付勢している。
【００３７】
そして、レンズ駆動枠２２には、ばね受け２４の移動制限部５側の端部より突出した移動方向変換部２５が形成されている。移動方向変換部２５はレンズ駆動枠２２が移動制限部５に接近してから、接触するまでの時間を遅延する遅延部の一例である。移動方向変換部２５はレンズユニット２が移動制限部５と接触するときに最初に接触し、レンズユニット２の移動方向を変換する。移動方向変換部２５は一対の支持部２３のそれぞれと９０度の角度差を有する位置に形成されている。
【００３８】
なお、図１、図２に示すレンズユニット２において、移動方向変換部２５は直方体形状のものが採用されているが、それに限定されるものではなく、移動制限部５側が曲面状に形成されているものや、尖った錐体形状のものであってもよい。また、ばね受け２４との接続面も長方形に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形等ばね受け２４と接続可能な形状を広く採用することが可能である。
【００３９】
レバー部３は、一対の支持部２３を介してレンズユニット２と係合し、レンズユニット２に光軸ＡＸ方向上向き（移動制限部５に向かう方向）の駆動力を付与するものである。レバー部３は、平面視円弧状のアーム部３１と、アーム部３１の中間の基端部分よりアーム部３１と直交するように形成された延設部３２とを有しており、側面視において１８０度回転させたＬ字形状の部材である。
【００４０】
アーム部３１は基端部分を挟んで対称の形状を有しており、レンズユニット２の外周面に近接しつつ二股に分かれ、レンズユニット２の片側半分を包囲するように形成されている。アーム部３１の先端（両端）は、平面視において、レンズユニット２の一対の支持部２３のそれぞれと重なる位置まで達している。アーム部３１の先端は支持部２３と接触し、支持部２３に駆動力を付与する変位出力部３１１が形成されている。
【００４１】
延設部３２は上端部でアーム部３１と連結されている。延設部３２は、下端部（アーム部３１が連結されているのと反対側の端部）に、駆動部４が係合し、レバー部３を介してレンズユニット２を駆動するための駆動力が付与される変位入力部３２１を備えている。
【００４２】
レバー部３はベース部１の角部のうち、一対の支持部２３が位置する角部以外の角部の近傍に配置されている。ベース部１のレバー部３が配置される角部の近傍には、ベース部１に立設配置された支持脚部１１が備えられている。支持脚部１１の支持部１１１は光軸ＡＸ方向と直交し、ベース部１と平行となる方向に延びる円柱状の曲面を有している。レバー部３のアーム部３１と延設部３２との境界となる屈曲部３３が、支持部１１１と接触しており、これにより、レバー部３が支持部１１１周りに揺動可能に支持されている。
【００４３】
駆動部４は、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ、以下ＳＭＡという）を線状に形成したＳＭＡアクチュエータ４１と、ＳＭＡアクチュエータ４１の両端部を固定し、ＳＭＡアクチュエータ４１に通電するための一対の電極４２とを備えている。
【００４４】
ＳＭＡアクチュエータ４１として例えばＮｉ−Ｔｉ合金等をワイヤー状に形成したものを挙げることができる。また、ＳＭＡアクチュエータとして、ワイヤー状のものに限定されるものではなく、アーム部を動かすことのできる形状（例えば、棒状、帯状、板状等）のものを広く採用することが可能である。
【００４５】
図１、図２に示すように、ＳＭＡアクチュエータ４１はレバー部３の延設部３２に形成された変位入力部３２１に巻きまわされており、延設部３２で折り返すＶ字状に配置されている。一対の電極４２はベース部１の角部のうち、レンズユニット２の支持部２３が配置されている角部の近傍にそれぞれ配置されている。一対の電極４２はＳＭＡアクチュエータ４１に通電するとともに、作動時にＳＭＡアクチュエータ４１から発生する力を受けるものであり、ベース部１にしっかりと固定されている。一対の電極４２のそれぞれはＳＭＡアクチュエータ４１のＶ字状の折り返し点（変位入力部３２１）から各電極４２までの長さが等しくなるように配置されている。これにより、ＳＭＡアクチュエータ４１の変位入力部３２１を挟んで両側の伸縮量が等しくなり、レバー部３の移動時の傾きを抑えることができる。また、駆動時のＳＭＡアクチュエータ４１とレバー部３とのずれによる摩擦（及び磨耗）を抑制することができる。
【００４６】
また、延設部３２１は断面Ｖ字の溝を備えており、ＳＭＡアクチュエータ４１はＶ字の溝にはまり込むように架け渡されている。これにより、ＳＭＡアクチュエータ４１は延設部３２１の側面に沿う方向にずれにくく、安定的にレバー部３に懸架されている。
【００４７】
駆動部４が駆動されていないとき、レンズユニット２の底面はベース部１と接触している。このとき、ＳＭＡアクチュエータ４１は緊張した状態で取り付けられており、ＳＭＡアクチュエータ４１は変位入力部３２１を引っ張る。レバー部３の変位出力部３１１が持ち上げられ、変位出力部３１１が支持部２３の下部と接触する。
【００４８】
ＳＭＡはそれ自体の温度によって結晶相が変化するものである。ＳＭＡアクチュエータ４１は、低温状態のときはマルテンサイト相であり、高温状態のときはオーステナイト相である。そして、ＳＭＡアクチュエータ４１は温度変化によって可逆的に相変態を繰り返すことができる。ＳＭＡアクチュエータ４１は相変態することで伸長又は収縮する。また、ＳＭＡアクチュエータ４１は所定の電気抵抗を有する導体であり、ＳＭＡアクチュエータ４１に通電することでジュール熱が発生する。ＳＭＡアクチュエータ４１はこのジュール熱によってそれ自体の温度を変化させ、相変態することで伸縮する。
【００４９】
レンズ駆動装置Ｌａでは、駆動部４が作動していない、すなわち、ＳＭＡアクチュエータ４１に通電されていないとき、レンズユニット２はバイアスばね８によってバイアス力が付勢されており、ベース部１と接触した原点（ホームポジション）で停止している。このとき、レンズ駆動枠２２の下端部がベース部１と当接することで、レンズユニット２の位置が決定されている。
【００５０】
電極４２を介して電力が供給されると、ＳＭＡアクチュエータ４１はジュール発熱し、温度が上昇する。ＳＭＡアクチュエータの温度の上昇によって、ＳＭＡアクチュエータはマルテンサイト相からオーステナイト相に相変態し収縮する。ＳＭＡアクチュエータ４１が収縮することで、変位入力部３２１に引張力Ｆ１が作用する。レバー部３は支持部１１１を中心に揺動し、アーム部３１の先端に形成された変位出力部３１１が支持部２３をバイアス力の作用方向と反対方向に押す。これにより、レンズユニット２は光軸ＡＸ方向に沿って移動制限部５に向けて移動する。
【００５１】
このとき、ＳＭＡアクチュエータ４１への通電電流を調整することで、発熱量を調整し、引張力Ｆ１の力量を調整することができる。引張力Ｆ１を調整することで、レンズユニット２の変位量を調整することができる。
【００５２】
そして、ＳＭＡアクチュエータ４１への通電が停止（又は、電圧が所定の値まで低下）されると、ＳＭＡアクチュエータ４１のジュール発熱量が減少し、ＳＭＡアクチュエータ４１の温度が低下する。ＳＭＡアクチュエータ４１の温度が低下するとオーステナイト相からマルテンサイト相に相変態する。この相変態によって、ＳＭＡアクチュエータ４１は伸長し、変位入力部３２１に作用していた引張力Ｆ１が消失し、レンズユニット２はバイアス力によってホームポジションに戻る。
【００５３】
このように、駆動部４はＳＭＡアクチュエータ４１への通電ＯＮ−ＯＦＦの切り替えによって、レンズユニット２を光軸ＡＸに沿って変位させることができる。また、ＳＭＡアクチュエータ４１への通電電流の大きさを調整することで引張力Ｆ１の力量を調整し、レンズユニット２の変位量も調整することができる。
【００５４】
ＳＭＡは相変化に応じて抵抗値が変化する特性も有している。すなわち、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値と収縮量、或いは、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値とレンズユニット２の位置との間には相関がある。この特性を利用してレンズ駆動装置Ｌａでは、レンズユニット２の位置情報として、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値を用いている。なお、ＳＭＡアクチュエータ４１は予め定められた電流が印加される制御（定電流制御）が行われている。そのとき、ＳＭＡアクチュエータ４１の両端での電圧を測定することで、電流値と電圧値とからＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値を検知することが可能である。
【００５５】
以下に、レンズ駆動装置Ｌａにおけるレンズユニットの位置制御について図面を参照して説明する。図３は図２に示すレンズ駆動装置の要部のブロック図である。図３に示すように、レンズ駆動装置Ｌａは、ＳＭＡアクチュエータ４１に駆動電流を供給する駆動電源（定電流源）Ｐｓと、ＳＭＡアクチュエータ４１の駆動を制御する制御部Ｃｏｎｔとを備えている。なお、以下の説明では、制御部ＣｏｎｔはＳＭＡアクチュエータ４１の駆動の制御を行うものとして説明するが、それに限定されるものではなく、他の制御もできるものであってもかまわない。
【００５６】
まず、制御部Ｃｏｎｔについて説明する。制御部ＣｏｎｔはＣＰＵ等の演算処理装置を含むものである。制御部Ｃｏｎｔは演算部Ｃ１と、演算部Ｃ１によって実行される処理プログラム、処理に必要な情報及び処理によって得られた情報等の情報が格納される記憶部Ｍ１と、ＳＭＡアクチュエータの抵抗値を検知する抵抗検知部Ｒ１と、時間を測定する計時部Ｔｍとを備えている。なお、制御部Ｃｏｎｔにおいて、抵抗検知部Ｒ１として、ＣＰＵ等のＡ／Ｄポートを利用しているが、それには限定されない。
【００５７】
抵抗検知部Ｒ１は所定の電流が流れている状態のＳＭＡアクチュエータ４１の両端の電圧を測定し、電流値及び電圧値を基にＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値を検知する。演算部Ｃ１は抵抗検知部Ｒ１にて検知されたＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値を基にレンズユニット２を目標位置に駆動するための駆動電流値を算出する。演算部Ｃ１は駆動電源Ｐｓに対して、ＳＭＡアクチュエータ４１に算出された駆動電流値を通電させる指示を出す。
【００５８】
レンズユニット２がホームポジションにあるときの抵抗値を検知するため、ＳＭＡアクチュエータ４１にはレンズユニット２が移動しない程度の微弱な電流が印加される。このときのＳＭＡアクチュエータ４１の両端部の電圧値をもとに抵抗値を検知し、レンズユニット２がホームポジションにあるときのＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値とする。また、レンズユニット２がホームポジションにあるとき、ＳＭＡアクチュエータ４１は最も伸長した状態で、抵抗値は最も大きい。
【００５９】
レンズ駆動装置Ｌａにおける位置制御のひとつであるオートフォーカス処理について図面を参照して説明する。図４は図１に示すレンズ駆動装置でオートフォーカス処理を行うときのレンズの位置と時間の関係を表す図であり、図５は図１に示すレンズ駆動装置でオートフォーカス処理を行う工程を示すフローチャートである。
【００６０】
図４に示すように、制御部Ｃｏｎｔは駆動電源Ｐｓに指示を送り、レンズユニット２をホームポジションから段階的に移動するようにＳＭＡアクチュエータ４１に電流を印加する。制御部Ｃｏｎｔは各段階におけるＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値（レンズユニット２の位置情報）とフォーカス情報とを記憶しておき、フォーカス情報を基に合焦位置を決定する。そして、制御部Ｃｏｎｔは駆動電源ＰｓにＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値が合焦位置での抵抗値となるよにＳＭＡアクチュエータ４１に通電させる。これにより、レンズユニット２は合焦位置に移動する。
【００６１】
オートフォーカス処理では、図４に示すように、複数の段階に分けてレンズユニット２を移動させ、合焦位置を決定している。レンズユニット２のフォーカス情報を測定する段階の段数については任意であるが、図４では、１５段階に分けてフォーカス情報を測定している。なお、段階の数が多いほどオートフォーカスの精度は上がるが、合焦位置の決定に時間がかかることは言うまでもない。
【００６２】
図５を参照して、オートフォーカス処理の詳細について説明する。演算部Ｃ１は、現在、レンズユニット２が図４におけるどの段階から次の段階へ移動しているのかを認識する必要がある。そこで、オートフォーカス処理において、レンズユニット２がどの段階からどの段階に移動しているのかを確認するための引数Ｎが用いられている。オートフォーカス処理が開始されたとき、レンズユニット２はホームポジションから第１段目に移動するものであり、引数Ｎに１が入力される（ステップＳ０１）。
【００６３】
演算部Ｃ１は、引数Ｎを基に記憶部Ｍ１よりＳＭＡアクチュエータ４１の目標抵抗値Ｒを呼び出す（ステップＳ０２）。この目標抵抗値Ｒとは、レンズユニット２が次の段階の位置に移動したときのＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値である。例えば、引数Ｎが１のときはＳＭＡアクチュエータ４１が第１段目の位置に移動した後の抵抗値である。制御開始時において、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値は検知されておらず、電流値の演算ができない。そこで、レンズユニット２がホームポジションからスタートしたとき（制御が開始されたとき）とそれ以外のときとで区別する必要がある。このフォーカス制御がスタート直後であるかどうかを判別するため、演算部Ｃ１は引数Ｎが１であるかどうか判断する（ステップＳ０３）。
【００６４】
引数Ｎが１のとき（ステップＳ０３でＹＥＳのとき）、演算部Ｃ１はレンズユニット２の駆動が開始された直後であると認識する。このとき、レンズユニット２はホームポジションにあり、ＳＭＡアクチュエータ４１には通電されていない。演算部Ｃ１は、レンズユニット２がホームポジションにあるときのＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値を測定するための所定電流値を設定する（ステップＳ０４）。この所定電流値は上述したとおり、レンズユニット２が移動しない程度の微弱な電流値であり、記憶部Ｍ１から呼び出されるものである。
【００６５】
一方、オートフォーカス処理が開始直後でない、すなわち、引数Ｎが１でないとき（ステップＳ０３でＮＯのとき）、少なくとも１回は後述のステップＳ０８で算出された抵抗値の差分値ｄｒが算出されている。演算部Ｃ１はその差分値ｄｒを基にＳＭＡアクチュエータ４１に印加する電流値を算出する（ステップＳ０５）。
【００６６】
ステップＳ０５で演算された電流値はＳＭＡアクチュエータ４１に印加してもＳＭＡアクチュエータ４１が過剰に加熱されない最適な電流値である。すなわち、ステップＳ０５で演算される電流値は、ＳＭＡアクチュエータ４１にレンズユニット２を移動させるのに最適なジュール熱を発生させ、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒを目標抵抗値Ｒにすばやく近づける（差分値ｄｒを０に近づける）電流値である。
【００６７】
演算部Ｃ１は駆動電源Ｐｓに対し、ＳＭＡアクチュエータ４１にステップＳ０４で設定された所定電流値又はステップＳ０５で算出された電流値を駆動電流値ＡｐとしてＳＭＡアクチュエータ４１に印加させる指示を出し、指示を受けた駆動電源ＰｓはＳＭＡアクチュエータ４１に駆動電流値Ａｐの電流を印加する（ステップＳ０６）。
【００６８】
ステップＳ０６において、ＳＭＡアクチュエータ４１に駆動電流値Ａｐが通電された後、抵抗検知部Ｒ１は、ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒを検知する（ステップＳ０７）。抵抗値ｒの検知方法は上述したとおりであり、ＳＭＡアクチュエータ４１の両端の電圧値を用いて行われる。
【００６９】
演算部Ｃ１はステップＳ０７において抵抗検知部Ｒ１が検知したＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒと、ステップＳ０２で呼び出された目標抵抗値Ｒとの差分値ｄｒを算出し（ステップＳ０８）、差分値ｄｒが０（すなわち、検知された抵抗値ｒが目標抵抗値Ｒと同じ）かどうか判別する（ステップＳ０９）。差分値ｄｒが０のとき（ステップＳ０９でＹＥＳのとき）、演算部Ｃ１はレンズユニット２が所定の位置（図４における所定の段階）に移動したと認識し、そのときに撮像素子等を用いてフォーカス情報を検知する（ステップＳ１０）。
【００７０】
そして、ステップＳ１０で検知したフォーカス情報と抵抗値ｒとを記憶部Ｍ１に備えられているデータベースに格納する（ステップＳ１１）。なお、フォーカス情報としては、撮像素子等から得られる画像情報から抽出されるコントラスト情報を用いているが、それに限定されるものではない。ステップＳ１１において、フォーカス情報及び抵抗値ｒをデータベースに格納した後、引数として現在の引数Ｎに１を足して新たな引数Ｎとする（ステップＳ１２）。ステップＳ０２に戻り、新たな引数Ｎを用いて、演算部Ｃ１は次の段階の目標抵抗値Ｒの設定より繰り返す。
【００７１】
一方、ＳＭＡアクチュエータ４１に所定の電流値（電流閾値Ａｓ）よりも大きな電流が流れている状態で、レンズユニット２の移動制限部５への当接等により、レンズユニット２の移動が制限されると、ＳＭＡアクチュエータ４１の内部応力は大きくなる。このとき、ＳＭＡアクチュエータ４１の温度も上昇し、温度上昇によってさらに応力が上昇する。ＳＭＡアクチュエータ４１の応力が限界応力を超えると劣化し、劣化が進むと破断してしまう。
【００７２】
ここで、電流閾値Ａｓは、ＳＭＡアクチュエータ４１に印加したとき、ＳＭＡアクチュエータ４１が急激に加熱され、温度上昇による応力がＳＭＡアクチュエータ４１の限界応力を超えない最大の電流値（最大電流）である。また、抵抗値ｒが目標抵抗値Ｒになったときの電流値は電流閾値Ａｓにはならず、レンズユニット２を静止することができる引張力を変位入力部３２１に入力させ続けることができる電流値（電流閾値Ａｓよりも小さい）となる。
【００７３】
ＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒと目標抵抗値Ｒとの差分値ｄｒが０にならず、駆動電流値Ａｐが電流閾値Ａｓを連続して超えている継続時間が、ＳＭＡアクチュエータ４１に作用している応力が限界応力を超える時間を積算したものより小さく設定されている限界時間を超えると、レンズユニット２が停止していると判断することができる。制御部Ｃｏｎｔはこの理屈に則ってＳＭＡアクチュエータ４１を制御している。
【００７４】
すなわち、ステップ０９において差分値ｄｒが０でない（すなわち、検知された抵抗値ｒが目標抵抗値Ｒと異なる）とき、演算部Ｃ１は駆動電流値Ａｐと予め決定されている電流閾値Ａｓとを比較する（ステップＳ１３）。駆動電流値Ａｐが電流閾値Ａｓよりも小さい場合（ステップＳ１３でＮＯの場合）、演算部Ｃ１はＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒが目標抵抗値Ｒよりも大きい、及び（又は）電流値が小さいと認識し、ステップＳ０５に戻り電流値の演算をやり直す。
【００７５】
駆動電流値Ａｐが電流閾値Ａｓよりも大きい場合（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）、演算部Ｃ１は駆動電流値Ａｐが電流閾値Ａｓよりも連続して大きい経過時間を計時部Ｔｍより呼び出し、経過時間が所定の時間（限界時間）を超えているかどうか判定する（ステップＳ１４）。経過時間が予め決められている時間（限界時間）を超えていない時（ステップＳ１４でＮＯのとき）、制御部ＣｏｎｔはＳＭＡアクチュエータ４１が収縮動作の最中で、レンズユニット２は移動中であると認識し、引き続き通電状態を維持したままステップＳ０７に戻りＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒの検知を行う。
【００７６】
経過時間が所定の時間を超えている場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、演算部Ｃ１はレンズユニット２が（移動制限部５と接触等して）停止していると認識し、電源Ｐｓに指示を送りＳＭＡアクチュエータ４１への通電を中止（ステップＳ１５）し、ＳＭＡアクチュエータ４１の駆動を中止する。これにより、ＳＭＡアクチュエータ４１の加熱は中止（冷却）され、ＳＭＡアクチュエータ４１は伸長し、レンズユニット２はホームポジションに戻る。
【００７７】
以上のように、図４に示すどの段階への移動であるかを引数を用いて確認し、目標抵抗値Ｒを段階ごとに変更することで、レンズユニット２を次の段階に移動させるための目標抵抗値を正確に呼び出すことができ、正確にレンズユニット２を移動させることができる。記憶部Ｍ１のデータベースには、各段階でのＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値とフォーカス情報とが格納されており、演算部Ｃ１は各フォーカス情報を基に合焦位置を決定し、そのときのＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値ｒｐを決定する。
【００７８】
演算部Ｃ１は合焦位置での抵抗値ｒｐを基に駆動電流値を算出し、その駆動電流値をＳＭＡアクチュエータ４１に通電するように駆動電源Ｐｓに指示を送る。駆動電源ＰｓがＳＭＡアクチュエータ４１に通電し、抵抗検知部Ｒ１で検知された抵抗値が合焦位置での抵抗値ｒｐであることが演算部Ｃ１で確認された状態でレンズ駆動装置Ｌａはレンズユニット４１を合焦位置に移動させ、オートフォーカス処理は完了する（図４参照）。合焦位置において、撮像素子で被写体画像の撮像が行われた後、演算部Ｃ１は駆動電源Ｐｓに指示を送り、ＳＭＡアクチュエータ４１への通電を終了する。これにより、レンズユニット２に作用しているＳＭＡアクチュエータ４１からの力が小さくなり、レンズユニット２はホームポジションに戻る。なお、撮像終了後、記憶部Ｍ１にある抵抗値とフォーカス情報を格納したデータベースの中身は消去しても良く、保持し続けていてもよい。
【００７９】
以上示したように、レンズ駆動装置Ｌａにおいて抵抗検知部Ｒ１は、レンズユニットの位置を検知するための位置センサとしての役目を果たしているが、抵抗検知部Ｒ１の変わりにレンズユニット２の位置を検知する位置センサを備えていてもよい。その場合、演算部Ｃ１はＳＭＡアクチュエータ４１の抵抗値の変わりに位置センサからのレンズユニットの位置情報を利用し、レンズユニット２の位置決め制御（ＳＭＡアクチュエータ４１への駆動電流値の決定）を行うことが可能である。また、抵抗値と位置情報と両方を検知できる構成とし、両方の情報を用いて駆動電流値を決定するようにしても良い。ＳＭＡアクチュエータ４１は劣化すると抵抗が大きくなるので、抵抗値と位置情報とを比較することで、ＳＭＡアクチュエータ４１の劣化の程度を確認することも可能である。
【００８０】
上述したレンズユニットの位置決め制御では、ＳＭＡアクチュエータ４１に通電する電流値で制御（定電流制御）を行っているものが記載されているが、印加する電圧で制御（定電圧制御）を行うものであってもよい。
【００８１】
ＳＭＡアクチュエータ４１は、所定値以上の電流が流れている状態で収縮が制限されると、温度が急激に上昇する。ＳＭＡアクチュエータ４１は、長さが変化しない状態において、温度が上昇すると応力が増大するという特性も有している。レンズ駆動装置Ｌａにおいてレンズユニット２が移動制限部５に接触し、移動が停止されると、ＳＭＡアクチュエータ４１の収縮が妨げられたことによる応力の増大と、温度上昇による応力の増大が積算される。すなわち、レンズユニット２の移動が停止した状態でＳＭＡアクチュエータ４１に所定値以上の電流が流れると、短時間であってもＳＭＡアクチュエータ４１の内部応力は急激に上昇する。ＳＭＡアクチュエータ４１は内部応力の急激な増大により劣化してしまう。
【００８２】
そこで本発明の駆動装置を用いたレンズ駆動装置Ｌａには、ＳＭＡアクチュエータ４１の内部応力の急激な増加を抑制するために、ばね受け２４より軸方向に突出した移動方向変換部２５が備えられている。本発明にかかる駆動装置を用いたレンズ駆動装置が移動制限部と接触した後の動作について図面を参照して説明する。図６は図１に示すレンズ駆動装置の移動方向変換部が移動制限部と接触したときの側面図であり、図７は図６に示すレンズ駆動装置のレンズ駆動枠が回動しているときの側面図である。
【００８３】
レンズ駆動装置Ｌａにおいて、移動方向変換部２５はばね受け２４の一部（一対の支持部２３のそれぞれと９０度の角度差を有する位置）より移動制限部５に向かって突出している。移動方向変換部２５が移動制限部５に当接すると、レンズ駆動枠２２の光軸ＡＸに沿う方向への移動は制限される。このとき、ＳＭＡアクチュエータ４１には、最大電流（或いはそれを超える電流）が流れている。ここで、最大電流とは、上述したように、ＳＭＡアクチュエータ４１に印加したとき、ＳＭＡアクチュエータ４１が急激に加熱され、温度上昇による応力がＳＭＡアクチュエータ４１の限界応力を超えない最大の電流値である。移動方向変換部２５が移動制限部５に当接した状態で変位出力部３１１からの力が支持部２３に付与されると、レンズ駆動枠２２には移動方向変換部２５を中心に、ばね受け２４の他の部分を移動制限部５と接触する方向に回転させるモーメントＭｔが作用する（図６参照）。
【００８４】
このとき、レンズ駆動枠２２は移動方向変換部２５を中心に回動可能であり、レンズ駆動枠２２は、モーメントＭｔの作用によって、上板ばね７１及び下板ばね７２を弾性変形させつつ、移動方向変換部２５を中心に回動する（図７参照）。ＳＭＡアクチュエータ４１には最大電流（或いはそれを超える電流）が流れている状態であるが、レンズ駆動枠２２が回動する間、ＳＭＡアクチュエータ４１は収縮でき、応力が急激に増大するのを抑制することができる。この回動している間に、制御部Ｃｏｎｔはレンズユニット２が移動制限部５と接触しレンズユニット２が停止していることを検知することができる。そして、制御部ＣｏｎｔはＳＭＡアクチュエータ４１に限界応力が作用する前に通電を停止することができるので、ＳＭＡアクチュエータ４１の劣化を抑制することができる。なお、移動方向変換部２５の形状及び大きさが、移動方向変換部２５が移動制限部５に接触した後、レンズ駆動枠２２が回転している間に所定の時間（図５のステップＳ１４で示す所定時間）を超えるように形成されていることが好ましい。
【００８５】
以上示した駆動装置を用いることで、ＳＭＡアクチュエータ４１の劣化を抑えることができるので、長期間にわたり、安定して被駆動物体（レンズユニット２）を精度良く駆動することができる駆動装置を提供することが可能である。上記構成において、ＳＭＡアクチュエータ４１の制御をＳＭＡアクチュエータ４１に印加する電流値で行っているが、それに限定されるものではなく、電圧値で行ってもよい。
【００８６】
本発明にかかる駆動装置の他の例を用いたレンズ駆動装置について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる駆動装置の他の例を用いたレンズ駆動装置の側面図であり、図９は図８に示すレンズ駆動装置が移動規制部と接触した状態を示す側面図である。レンズ駆動装置Ｌｂは、レンズ駆動枠２２ｂに形成されている支持部２３ｂが１個であり、支持部２３ｂにＳＭＡアクチュエータ４１が直接係合されている。それ以外の部分はレンズ駆動装置Ｌａと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
【００８７】
図８、図９に示すように、ＳＭＡアクチュエータ４１は、レンズ駆動枠２２ｂの移動方向に対して傾いて配置されている。ＳＭＡアクチュエータ４１が収縮することでレンズ駆動枠２２ｂに光軸ＡＸ方向の駆動力が作用する。
【００８８】
移動方向変換部２５は平面視において支持部２３ｂとレンズ駆動枠２２ｂの径方向に並んで配置されている。移動方向変換部２５が移動制限部５と接触した状態でＳＭＡアクチュエータ４１が収縮すると、移動方向変換部２５を中心としてレンズ駆動枠２２ｂを回動させるモーメントが作用する。このモーメントによって、レンズ駆動枠２２ｂは上板ばね７１、下板ばね７２を弾性変形させながら回動する。この回動の間もＳＭＡアクチュエータ４１は最大電流（或いはそれを超える電流）が印加されつつ収縮できるので、ＳＭＡアクチュエータ４１の応力の急激な増加を抑制することができ、ＳＭＡアクチュエータ４１の劣化を抑えることが可能である。
【００８９】
本発明にかかる駆動装置のさらに他の例を用いたレンズ駆動装置について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる駆動装置のさらに他の例を用いたレンズ駆動装置の平面図であり、図１１は図１０に示すレンズ駆動装置の側面図である。レンズ駆動装置Ｌｃは、レンズ駆動枠２２ｃと、レンズ駆動枠２２ｃのガイドとして、光軸ＡＸ方向に伸びるガイド軸２６を備えている以外は、レンズ駆動装置Ｌｂと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
【００９０】
図１０に示すレンズ駆動装置Ｌｃは、レンズ駆動枠２２ｃの外周部に円筒形状の被ガイド部２２１ｃが形成されており、ガイド軸２６が被ガイド部２２１ｃを貫通している。被ガイド部２２１ｃの内径はガイド軸２６の外径よりも大きく形成されており、被ガイド部２２１ｃはガイド軸２６に遊嵌されている。そして、バイアスばね８ｃはガイド軸２６に外嵌しており、一方の端部が被ガイド部２２１ｃと、他方の端部が移動制限部５とそれぞれ接触し、被ガイド部２２１ｃをベース部１に（図１１中下方に）向かって力を付与している。さらに、レンズ駆動枠２２ｃでは、支持部２３ｃが被ガイド部２２１ｃのガイド軸２６を挟んで撮像レンズと反対側に形成されている。
【００９１】
ＳＭＡアクチュエータ４１は、平面視において、支持部２３ｃで折り返すＶ字状に形成されている。さらに、ＳＭＡアクチュエータ４１の両端部は、電極４２に固定されているものであり、電極４２の支持部２３ｃよりも、光軸ＡＸ方向に移動制限部５に近接した位置で固定されている。これにより、ＳＭＡアクチュエータ４１が収縮すると、支持部２３ｃにガイド軸２６に沿って移動制限部５に向かう駆動力が作用する。
【００９２】
さらに、レンズ駆動枠２２ｃにおいて、移動方向変換部２５ｃは被ガイド部２２１ｃとレンズ駆動枠２２ｃの中心軸を中心とする中心角度が９０度となる位置に形成されている。図１１に示すように、レンズ駆動枠２２ｃが移動制限部５と接触するとき、移動方向変換部２５ｃを中心に回転する。移動方向変換部２５ｃを被ガイド部２２１ｃと９０度となるように形成することで、被ガイド部２２１ｃとガイド軸２６との隙間が小さくても、レンズ駆動枠２２ｃの回動量を多くすることが可能である。なお、移動方向変換部２５ｃは被ガイド部２５ｃに対して９０度の位置に限定されるものではない。
【００９３】
本発明にかかる駆動機構の他の例を用いたレンズ駆動装置について図面を参照して説明する。図１２は本発明にかかる駆動装置の他の例を用いたレンズ駆動装置の側面図である。図１２に示すレンズ駆動装置Ｌｄは移動方向変換部２５ｄと移動制限部５ｄとが異なる以外、レンズ駆動装置Ｌａと同じ構成を有するものであり、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分についての詳細な説明は省略する。
【００９４】
図１２に示すように、レンズ駆動装置Ｌｄの移動方向変換部２５ｄは、移動制限部５ｄ側の端面２５１ｄが斜めに形成されている。また、移動制限部５ｄは凸部５１ｄを備えており、凸部５１ｄの先端部は移動方向変換部２５ｄの端面２５１ｄと平行又は略平行となるように形成されている。レンズ駆動枠２２ｄが移動制限部５ｄに向かって移動し、移動方向変換部２５ｄの端面２５１ｄが移動制限部５ｄの凸部５１ｄと接触すると、端面２５１ｄが凸部５１ｄに沿っていどうするので、レンズ駆動枠２２ｄは移動制限部５ｄに沿う方向に移動方向が変更される。これにより、ＳＭＡアクチュエータ４１はレンズ駆動枠２２ｄと移動制限部５ｄとが接触した後も、収縮を続けることができるので、急激な応力の上昇を抑制でき、劣化を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、デジタルカメラの撮像レンズ等の微少な部材を移動させる駆動装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  ベース部
２  レンズユニット
２１  撮像レンズ
２２  レンズ駆動枠
２３  支持部
２４  ばね受け
２５  移動方向変換部
３  レバー部
３１  アーム部
３１１  変位出力部
３２  延設部
３２１  変位入力部
４  駆動部
５  移動制限部
６  天板部
７１  上板ばね
７２  下板ばね
８  バイアスばね
【図１】
2011016411.tif 000003
【図２】
2011016411.tif 000004
【図３】
2011016411.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011016411.tif 000009
【図８】
2011016411.tif 000010
【図９】
2011016411.tif 000011
【図１０】
2011016411.tif 000012
【図１１】
2011016411.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年1月30日(2012.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動物体を保持する駆動枠と、
前記駆動枠が所定方向に移動するようにガイドするガイド部と、
前記駆動枠を移動させるための駆動力を付与する形状記憶合金アクチュエータと、
前記駆動枠が移動可能範囲の端部に移動したときに前記駆動枠と接触し前記駆動枠の移動を制限する移動制限部とを備え、
前記駆動枠が、前記形状記憶合金アクチュエータの駆動力により移動し、前記移動制限部で移動を制限される直前で、前記移動制限部に接触するまでの時間を遅延する遅延部を備えていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記遅延部は、前記移動制限部の近傍で前記駆動枠の移動方向を前記所定方向とは異なる方向に移動させる移動方向変換部である請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動枠の位置を検知する位置センサと、
前記位置センサが検知した位置情報を基に前記形状記憶合金アクチュエータへ印加される電力の供給を制御するとともに、前記位置センサによって前記駆動枠の所定方向と異なる方向への移動が検知されると前記形状記憶合金アクチュエータへの電力の供給を停止する緊急停止制御を行う制御部とを備えている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記位置センサは前記形状記憶合金アクチュエータの電気抵抗の変化を検知する抵抗検知部を備えている請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は前記形状記憶合金アクチュエータに対し、予め決められている最大電流又は最大電圧が所定時間以上印加されたとき前記緊急停止制御を行う請求項３又は請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記形状記憶合金アクチュエータは線状である請求項１から請求項５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記移動方向変換部は前記移動制限部と接触したとき、前記駆動枠に回転モーメントが作用するように形成されている請求項２から請求項６のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項８】
前記移動方向変換部は前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面の端縁部より、前記移動制限部に向けて突出した突出部である請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記移動方向変換部は前記駆動枠の前記移動制限部と対向する面に形成されており、前記移動制限部は前記移動方向変換部と接触する凸部を備えており、
前記移動方向変換部の先端及び凸部の少なくとも一方の先端は斜めに切断されている請求項２から請求項８のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記ガイド部は前記駆動枠の移動方向の両端部を保持し、互いに平行に配置された平板状の一対の板ばねを備えている請求項１から請求項９のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の駆動装置を用いて、撮像レンズを駆動するレンズ駆動装置。
【国際調査報告】
2011016411.tif 000015
2011016411.tif 000016
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